UNIVERSIDAD YACAMBÚ

ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA. MENCIÓN REDES Y TELECOMUNICACIONES

CÁTEDRA: REDES Y TELECOMUNICACIONES

TRABAJO 2: VOZ SOBRE IP

ING. AYOMARGRIS BRITO C.

ING. GILBERT PRADO D.

 

 

 

 

 

 

 

VOZ SOBRE IP

 

 

 

 

 

 

CONTENIDO

*      Introducción

*      VoIP, Telefonía en Internet, Voz en Internet: ¿Qué son?

*      Beneficios del IP para Voz

*      La transmisión de Voz utilizando redes IP: ¿Cómo funciona?

*      Ventajas del IP para Voz

*      Definición de Conceptos

*      Implementación satisfactoria de una red VoIP

*      Conclusión

*      Referencias Bibliográficas

 

 

 

 

 

 

INTRODUCCION

 

 

 

Blake (2004), indica que “En fechas recientes surgió un interés considerable en ampliar el concepto de transmisión en tiempo real (emisión continua) a la telefonía. Conocida comúnmente como voz sobre IP (VOIP) o telefonía por internet, la telefonía promete en algún momento reducir los costos del teléfono de larga distancia tanto para los negocios como para los individuos. Por supuesto, como la mayoría de las personas no hacen llamadas telefónicas desde las computadoras, para que la telefonía por internet vaya más allá de la etapa experimental debe haber una conexión entre la red de datos, ya sea intranet o una red corporativa, y la red telefónica publica conmutada”.

 

En publicación Web de Producto Online (2006), Durante el Encuentro de Reguladores y Operadores de Telecomunicaciones de las Américas realizado en Caracas entre el 14 y el 17 de septiembre, quedó claro que para América Latina la oportunidad de alcanzar niveles de desarrollo comparables con las naciones del Primer Mundo está en la posibilidad de construir una sociedad basada en la información. Pero se requiere de sistemas de telecomunicaciones robustos con acceso para todos los estratos de la población. Es por ello que la principal meta del plan de telecomunicaciones que presentará el Ejecutivo es incrementar el número de líneas telefónicas y garantizar el acceso universal a los servicios básicos. "Queremos ofrecer la oportunidad de que la gente tenga acceso integrado para todos los servicios. Por ejemplo, ahora obtener una línea de teléfono implica todo un proceso; pero si quieres internet es otro proceso, si quisieras hacer transmisión de datos tendrías que recurrir a otro proceso. En el futuro lo que esperamos es tener voz, audio, video y datos por una sola vía, lo más transparente posible. La manera de lograrlo es en competencia".

 

En muchos países del mundo, IP ha generado múltiples discordias, entre lo territorial y lo legal sobre esta tecnología, está claro y debe quedar entendido que IP no es un servicio de la telefonía, es un protocolo que se usa para empaquetar datos con un grado de eficiencia muy alto. Es tarea de la autoridad competente la regulación en la materia. Aún cuando la telefonía corporativa a través de protocolos de Internet se encuentra en etapa de expansión en la región, Venezuela asume una posición importante en la materia, donde, además de las compañías, los usuarios residenciales podrán disfrutar de los servicios en el mediano plazo. El mercado venezolano, es uno de los principales consumidores de tecnología en América Latina y, a su vez, uno de los más receptivos en cuanto a la adopción de servicios y productos tecnológicos, aún cuando apenas comienza a salir de la contracción económica que atravesó en los últimos dos años y que afectó a muchas compañías dependientes de la tecnología.

 

El crecimiento y adopción de esta tecnología en el mundo demuestra que el interés de las empresas es cada vez mayor  por efectuar la migración de sus sistemas tradicionales de voz a la convergencia e integración por una misma red de voz y datos y, además, confirma la madurez que ha experimentado esta tecnología en tan poco tiempo y lo irreversible en que se está convirtiendo esta tendencia. Además de reducir considerablemente los costos operativos, estas nuevas soluciones VoIP incrementan la productividad del empleado mediante el uso de nuevas aplicaciones. De acuerdo con investigaciones realizadas, el trabajador invierte dos horas y media en hacer consultas de servicios como e-mail, fax y correos de voz. Con la tecnología IP, el empleado cuenta con un sistema de mensajería unificada que permite reunir en la misma plataforma todas estas funciones.

 

Existen limitaciones tecnológicas para la incorporación de nuevas tecnologías y servicios, como es la puesta en operación de un sistema de telefonía VoIP que permita a los usuarios usar una amplia gama de servicios digitales innovadores no prestados por otras compañías, de una gran productividad tanto a nivel personal como a nivel empresarial de manera proactiva y no reactiva. De igual manera, no se han podido incorporar estos servicios innovadores por medio de las telefonías actuales a precios accesibles sino a costos muy elevados los cuales sólo podrían pagar organizaciones y con una calidad de servicio no muy estable.

 

 

 

VoIP, Telefonía en Internet, Voz en Internet: ¿Qué son?

 

A los términos Protocolo de Voz en Internet (VoIP), Telefonía IP, Telefonía en Internet y Voz en Internet (VoN) se les ha dado diferentes significados por diferentes comentaristas y de hecho no se han puesto de acuerdo universalmente sobre su significado. Sin embargo, hay distinciones que están tenidas en mente, para que el IP pueda ser utilizado de varias maneras para la transmisión de voz. 

 

 

*      VoIP es un término genérico que se refiere a todos los tipos de comunicaciones de voz utilizando la tecnología del Protocolo de Internet en vez de una tecnología de un circuito tradicional. Esto incluye el uso de paquetes de tecnologías por parte de las compañías de telecomunicaciones para llevar la voz a su central de redes de formas que no son controladas por los usuarios finales.

*      VoN, también llamada telefonía en Internet, por otro lado es un servicio que el usuario final decide utilizar, es una forma especializada de VoIP en la que una llamada telefónica regular de voz es transmitida por la vía del Internet público, traspasando todo o una parte de las redes de telefonía pública. La telefonía en Internet puede darse:

 

o       Entre Computadores (computador a computador):

 

Diagrama de Voip – PC a PC

 

o       Entre un computador y un teléfono:

 

Diagrama de Voip – PC a Móvil o Local

 

o       Entre teléfonos:

 

Diagrama de Voip – Teléfono a Teléfono

 

Internet permite a cualquier usuario, que cuente con un PC equipado con sonido, iniciar llamadas desde un computador u ordenador y transmitirlas por Internet a los conmutadores telefónicos de las empresas que prestan el servicio. Estos conmutadores transfieren la llamada al destino final automáticamente; ya sea que se trate de un teléfono, un PC o una máquina de fax. El resultado se traduce en comunicación de voz full-duplex, ininterrumpida y en tiempo real entre un originador y un destinatario.

 

BENEFICIOS del IP para Voz

 

 

*      Internet brinda la integración transparente de las comunicaciones globales: se puede disfrutar de los servicios gratuitos de comunicaciones de PC a PC y experimentar importantes reducciones en la facturación telefónica de hasta un 90% en el costo de las llamadas de larga distancia tradicionales. Además, el software generalmente es gratuito y se puede descargar desde los sitios Web.

*      Las llamadas de PC a teléfono se efectúan por Internet hasta que alcanzan los conmutadores telefónicos de las empresas que ofrecen el servicio. De esta manera, las tarifas no dependen del país desde donde se origina la llamada.

*      Las llamadas de PC a PC se pueden efectuar generalmente en forma gratuita, según cada proveedor, permitiendo a los usuarios disfrutar de conversaciones sin límites y en tiempo real con otros usuarios sin costo alguno. Los usuarios designan un sobrenombre durante la suscripción y, posteriormente, recibirán llamadas en el software de a través de dicho sobrenombre.

*      El correo electrónico de voz le permite dejar mensajes grabados, en lugar de los tradicionales mensajes escritos en el correo electrónico del destinatario. Asimismo, puede recibir mensajes de correo electrónico de voz.

*      Los facsímiles de PC a fax se pueden enviar a prácticamente cualquier máquina de fax del mundo. Tal como sucede con el servicio de PC a teléfono, los costos de los facsímiles son mínimos y se soportan las funciones de tiempo real y difusión.

 

 

La transmisión de Voz utilizando redes IP: ¿Cómo funciona?

 

Así es cómo una transmisión de VoIP se realiza:

 

*      Debido a que todas las transmisiones deben ser digitales, la voz de quien llama se digitaliza. Esto sólo puede hacerse por la compañía de teléfono (qué es cómo los operadores utilizan el IP en sus redes), por un proveedor de servicios de Internet (ISP), o por un PC en su escritorio.

*       Después, usando algoritmos complejos la voz digital es comprimida y luego separada en paquetes; y usando el Protocolo Internet, los paquetes son dirigidos y enviados por la red para ser re-ensamblados en el orden apropiado en su destino. De nuevo, este re-ensamblaje puede hacerse por un operador, un ISP, o por el PC personal.

*      Durante la transmisión en Internet, pueden perderse los paquetes o pueden demorarse, o los errores pueden dañar los paquetes. Las técnicas de corrección de error convencionales pedirían la retransmisión de paquetes inutilizables o perdidos, pero si la transmisión es una comunicación de voz en tiempo real, esa técnica obviamente no funcionaría, o sea que sistemas sofisticados de detección y corrección son empleados para crear el sonido y rellenar los huecos. (Este proceso guarda una porción de la voz del portavoz entrante, y usa un algoritmo complejo para suponer los contenidos de los paquetes perdidos y crear la nueva información legítima para reforzar la comunicación.)

 

Después de que los paquetes se transmiten y llegan a su destino, la transmisión se comprime y se descomprime para restaurar los datos a una aproximación de su forma original. Como esta explicación sugiere, la tecnología que trabaja muy bien para enviar los datos puede ser menos perfecta para las transmisiones de voz. La tecnología está mejorando, pero todavía la calidad de transmisión de voz que usa la tecnología de paquete es inferior a la de una conexión de circuito tradicional y esa diferencia en la calidad normalmente es obvia para el oyente. En la medida que la tecnología del IP mejore, la ventaja de calidad para la comunicación de voz disfrutada por los circuitos tradicionales disminuirá, pero la mayoría de los expertos ven todavía la paridad en la calidad como una perspectiva distante.

 

Ventajas del IP para Voz

 

Los portadores de las telecomunicaciones alrededor del mundo ya han introducido el IP en sus redes porque proporciona beneficios económicos por encima de las redes de las  telecomunicaciones tradicionales.

 

*      Mayor Eficacia: la tecnología convencional de circuitos de la PSTN requiere que un circuito entre el interruptor de la compañía del teléfono y la premisa del cliente para estar abierto y ocupado durante toda la duración de una llamada entera, sin tener en cuenta la cantidad de información transmitida. En contraste, en las redes del IP, todo el contenido – ya sea voz, texto, vídeo o programas de computación, u otras numerosas formas de información – viajan a través de la red en paquetes que son dirigidos a su destino por diversas rutas, compartiendo las mismas facilidades de una manera más eficiente.

*      Costos más Bajos: los sistemas del IP ofrecerán medios más económicos al proporcionar las conexiones de comunicación. También – y ésta es una de las fuentes de preocupación de los operadores de larga distancia – la tecnología de Internet hace posible que cualquiera con un computador personal y un módem tenga la capacidad de desviar la larga distancia PSTN.

*      Alta Confiabilidad: en algunos aspectos, las redes del IP ofrecen también el potencial para una confiabilidad superior, mucho más que la tecnología de circuitos convencionales, porque las redes del IP automáticamente re-direccionan los paquetes de información cuando se presentan problemas como mal funcionamiento o daño en las líneas. Asimismo, las redes IP no dependen de una red de señalización separada, la cual es vulnerable a los cortes.

*      Innovación de Apoyo: el IP es un estándar no patentado acordado por los diseñadores de hardware y software, y puede utilizarse gratuitamente por cualquiera. Esta arquitectura abierta permite a las firmas empresariales para el nuevo hardware y software en que pueden encajar transparentemente en la red. En contraste, la red de circuito convencional opera como un sistema cerrado, así, lo hace más difícil para los diseñadores innovadores al construir e implementar nuevas aplicaciones

 

Portadores de Telecomunicaciones que usan el IP para sus redes internas pueden cosechar estos beneficios. Sin embargo, los usuarios individuales que buscan usar VoIP en sus computadoras encuentran otras limitaciones. Específicamente, en la actualidad, a las tecnologías IP les falta una calidad garantizada del servicio. La red del teléfono ordinaria (propiamente instalada y mantenida) se diseña para ofrecerles una calidad muy alta de servicio a los usuarios finales en las comunicaciones de tiempo real. El Protocolo Internet no se diseñó para la voz; en cambio, está basado en un principio de "mejor esfuerzo" que significa que algunos de los paquetes están “perdidos” y tienen que ser reenviados, introduciendo retrasos de tiempo que son un inconveniente en las mejores comunicaciones de voz.

Según articulo de internet, Outsourcing Remote Support (2006),  “El Internet Protocol (IP) es mucho más que los medios del transporte de los datos, él es una herramienta que simplifica y aerodinamiza una amplia gama de los usos de negocio. El IP excesivo de la voz (VoIP) es la tecnología de las telecomunicaciones y una de las opciones dentro de la empresa corporativa de hoy. Para apoyar el tráfico de voz y de los datos debería haber una infraestructura IP-BASADA existente, de la red de la organización y eliminar la necesidad de una red de comunicaciones separada, con conmutador de circuito de voz. La asistencia remota del outsourcing ayuda a organizaciones a mantener su ambiente de VoIP siempre, estando disponible y seguro.”

 

En la década pasada, las industrias de telecomunicaciones han presenciado cambios rápidos en las comunicaciones de las organizaciones y personas. Muchos de estos cambios surgieron desde el crecimiento explosivo de la Internet y de aplicaciones basadas en el protocolo Internet (IP). La Internet ha llegado a ser un significado omnipresente de la comunicación, y la cantidad total de tráfico de red basado en paquetes ha superado rápidamente al tráfico de red de voz tradicional.

 

VoIP suministra muchas capacidades únicas a los portadores y clientes quienes dependen en IP o en otra red basada en paquetes. Los beneficios más importantes incluyen lo siguiente:

*      Ahorros de costos: moviendo tráfico de voz sobre redes IP, las compañías pueden reducir o eliminar los cargos asociados con el transporte de llamadas sobre la red telefónica pública conmutada. Los proveedores de servicios y los usuarios finales pueden aún conservar ancho de banda invirtiendo una capacidad adicional sólo cuando es necesario. Esto es posible por la naturaleza distribuida de VoIP y por los costos de operación reducida según las compañías combinen tráficos de voz y datos dentro de una red.

*      Estándares abiertos e interoperabilidad: adoptando estándares abiertos, tanto los negocios como los proveedores de servicios pueden comprar equipos de múltiples fabricantes y eliminar su dependencia en soluciones propietarias.

*      Redes integradas de voz y datos: haciendo la voz como otra aplicación IP, las compañías pueden construir verdaderamente redes integradas para voz y datos. Estas redes integradas no sólo proveen la calidad y confianza de las actuales, también estas redes habilitan a las compañías para tomar rápidamente ventaja de nuevas oportunidades dentro del mundo cambiante de las comunicaciones.

La tecnología IP no es, aunque muchas voces la presenten como tal, el mayor y definitivo reto competitivo al que se enfrentan las operadoras tradicionales. Es otro más de los muchos asaltos comerciales a los que han tenido que hacer frente desde hace una década. De hecho, desde que se iniciaron los procesos de liberalización telefónica, paralelos en muchos casos al desarrollo de la telefonía móvil digital que posibilitó el boom, el tráfico de telefonía fija, y por lo tanto el grueso de los ingresos de las operadoras tradicionales, ha ido disminuyendo progresivamente. Primero, por la reducción de precios que en muchos casos llevó aparejada la introducción de nuevos competidores en el mercado. Después, por la sustitución de las telecomunicaciones fijas por las móviles.

 

La migración hacia las redes IP no sólo se explica como apuesta comercial, sino también desde un punto de vista estrictamente financiero. Las redes IP son económicamente más eficientes y reducen costos, además de permitir mayor versatilidad en cuanto a la introducción de nuevos servicios multimedia. Los operadores dominantes, de esta forma, están respondiendo desde un doble flanco (más servicios y menores costos) a la amenaza que suponen tanto los nuevos operadores y en especial los operadores de cable. La adaptación escalonada de la red y sin grandes desgastes financieros es otro punto a favor de los operadores dominantes frente a los nuevos operadores.

De acuerdo con estudios, la principal razón que lleva a las empresas a migrar de sus soluciones de voz tradicionales a Telefonía IP, es el ahorro en costos, en la medida en que las empresas de todos los tamaños de la región tienen una presión fuerte para reducir sus inversiones en capital en telecomunicaciones y sus gastos operativos. Por esto la convergencia (integración de voz y datos en una misma red) emerge como una solución real para reducir costos y generar aumentos en productividad.

 

Hoy, la evolución de red es un asunto común de los operadores de red de todo el mundo incluyendo específicamente a Venezuela. Sin embargo, no todos tienen una visión clara de cómo hacerlo, (especialmente en los países en desarrollo) y un presupuesto claro para ello. A pesar de esto, es posible crear un plan de evolución a largo plazo basado en las necesidades actuales y futuras. Debido al gran número de emigrantes de América Latina a Venezuela entre otros países vecinos, este tráfico está creciendo significativamente. El interés de los operadores no debería limitarse a generar ingresos extra, pero debería ampliarse para justificar una infraestructura VoIP inicial que se puede reutilizar fácilmente en otras aplicaciones, como servicios corporativos VoIP y IP-Centrex. Una vez alcanzado el suficiente impulso, las fases de evolución planificadas se pueden ejecutar.  

 

Los consumidores pueden beneficiarse de costos más bajos, de una opción más amplia y de los servicios más innovadores hechos posibles por la telefonía IP. Sin embargo, es esencial asegurarse de que la regulación no obstaculice inadvertidamente o intencionalmente este proceso. En el entorno de mercados emergentes la regulación debe garantizar la competencia leal entre los actores, ya sean fijos o móviles de frente a la irrupción del fenómeno IP. 

 

*            Definición de Conceptos

 

*      DEFINICIÓN DE VoIP

 

VoIP viene de las palabras en ingles Voice Over Internet Protocol. Como dice el término, VoIP intenta permitir que la voz viaje en paquetes IP y obviamente a través de Internet.

La telefonía IP conjuga dos mundos históricamente separados: la transmisión de voz y la de datos. Se trata de transportar la voz previamente convertida a datos, entre dos puntos distantes. Esto posibilitaría utilizar las redes de datos para efectuar las llamadas telefónicas, y por ende desarrollar una única red convergente que se encargue de cursar todo tipo de comunicación, ya sea voz, datos, video o cualquier tipo de información.

La VoIP por lo tanto, no es en sí mismo un servicio sino una tecnología que permite encapsular la voz en paquetes para poder ser transportados sobre redes de datos sin necesidad de disponer de los circuitos conmutados convencionales conocidos como la PSTN, que son redes desarrolladas a lo largo de los años para transmitir las señales vocales. La PSTN se basaba en el concepto de conmutación de circuitos, es decir, la realización de una comunicación requería el establecimiento de un circuito físico durante el tiempo que dura ésta, lo que significa que los recursos que intervienen en la realización de una llamada no pueden ser utilizados en otra hasta que la primera no finalice, incluso durante los silencios que se suceden dentro de una conversación típica.

En cambio, la telefonía IP no utiliza circuitos físicos para la conversación, sino que envía múltiples conversaciones a través del mismo canal (circuito virtual) codificadas en paquetes y en flujos independientes. Cuando se produce un silencio en una conversación, los paquetes de datos de otras conversaciones pueden ser transmitidos por la red, lo que implica un uso más eficiente de la misma.

Según esto son evidentes las ventajas que proporcionan las redes VoIP, ya que con la misma infraestructura podrían prestar más servicios y además la calidad de servicio y la velocidad serian mayores; pero por otro lado también existe la gran desventaja de la seguridad, ya que no es posible determinar la duración del paquete dentro de la red hasta que éste llegue a su destino y además existe la posibilidad de pérdida de paquetes, ya que el protocolo IP no cuenta con esta herramienta.

 

*      TIPOS DE REDES IP

 

Ø      Internet. El estado actual de la red no permite un uso profesional para el tráfico de voz.

Ø      Red IP pública. Los operadores ofrecen a las empresas la conectividad necesaria para interconectar sus redes de área local en lo que al tráfico IP se refiere. Se puede considerar como algo similar a Internet, pero con una mayor calidad de servicio y con importantes mejoras en seguridad. Hay operadores que incluso ofrecen garantías de bajo retardo y/o ancho de banda, lo que las hace muy interesante para el tráfico de voz.

Ø      Intranet. La red IP implementada por la propia empresa. Suele constar de varias redes LAN (Ethernet conmutada, ATM, etc.) que se interconectan mediante redes WAN tipo Frame-Relay/ATM, líneas punto a punto, RDSI para el acceso remoto, etc. En este caso la empresa tiene bajo su control prácticamente todos los parámetros de la red, por lo que resulta ideal para su uso en el transporte de la voz.

 

*      PROTOCOLOS Y SERVICIOS QUE CUBREN DISTINTOS ASPECTOS DE LA COMUNICACIÓN VoIP

 

VoIP comprende muchos estándares y protocolos. La terminología básica debe ser entendida para comprender las aplicaciones y usos de VoIP. Las siguientes definiciones sirven como un punto de partida:

 

·        H.323: es una recomendación ITU que define los Sistemas de Comunicaciones Multimedia basados en paquetes. En otras palabras, H.323 define una arquitectura distribuida para crear aplicaciones multimedia, incluyendo VoIP.

·        H.248: es una recomendación ITU que define el protocolo de Control Gateway. H.248 es el resultado de una colaboración conjunta entre la ITU y la IETF. Es también referido como IETF RFC 2885 (MEGACO), el cual define una arquitectura centralizada para crear aplicaciones multimedia, incluyendo VoIP.

·        La IETF se refiere a la Fuerza de Trabajo de la Ingeniería de Internet que intentan determinar como la Internet y los protocolos de Internet trabajan, así como definir los estándares prominentes.

·        La ITU es la Unión Internacional de Telecomunicaciones, una organización internacional dentro del sistema de las Naciones Unidas donde los gobiernos y el sector privado coordinan las redes y servicios de telecomunicaciones globales.

·        MEGACO, también conocido como la IETF RFC 2885 y recomendación ITU H.248, define una arquitectura centralizada para crear aplicaciones multimedia, incluyendo VoIP.

·        MGCP, también conocido como la IETF 2705, define una arquitectura centralizada para crear aplicaciones multimedia, incluyendo VoIP.

·        El Protocolo de Transporte en Tiempo Real (RTP), también conocido como la IETF RFC 1889, define un protocolo de transporte para aplicaciones en tiempo real. Específicamente, RTP provee el transporte para llevar la porción audio/media de la comunicación VoIP. RTP es usado por todos los protocolos de señalización VoIP.

·        SIP: también conocido como la IETF RFC 2543, define una arquitectura distribuida para crear aplicaciones multimedia, incluyendo VoIP.

 

·        Direccionamiento:

Ø      RAS (Registration, Admission and Status). Protocolo de comunicaciones que permite a una estación H.323 localizar otra estación H.323 a través del Gatekeeper.

Ø      DNS (Domain Name Service). Servicio de resolución de nombres en direcciones IP con el mismo fin que el protocolo RAS pero a través de un servidor DNS

 

·        Señalización:

Ø      Q.931: Señalización inicial de llamada

Ø      H.225 Control de llamada: señalización, registro y admisión, y empaquetamiento / sincronización del stream (flujo) de voz

Ø      H.245 Protocolo de control para especificar mensajes de apertura y cierre de canales para streams de voz

 

·        Compresión de Voz:

Ø      Requeridos: G.711 y G.723

Ø      Opcionales: G.728, G.729 y G.722

 

·        Transmisión de Voz:

Ø      UDP. La transmisión se realiza sobre paquetes UDP, pues aunque UDP no ofrece integridad en los datos, el aprovechamiento del ancho de banda es mayor que con TCP.

Ø      RTP (Real Time Protocol). Maneja los aspectos relativos al  temporizado, marcando los paquetes UDP con la información necesaria para la correcta entrega de los mismos en recepción.

 

·        Control de la Transmisión:

Ø      RTCP (Real Time Control Protocol). Se utiliza principalmente para detectar situaciones de congestión de la red y tomar, en su caso, acciones correctoras.

 

*      TIPOS DE ARQUITECTURAS

 

En el pasado, todas las redes de voz fueron construidas usando una arquitectura centralizada en la cual los Dumb Endpoints (teléfonos) fueron controlados por los conmutadores centralizados. Sin embargo, este modelo trabajó bien para los servicios de telefonía básica.

 

Uno de los beneficios de la tecnología VoIP, es que permite a las redes ser construidas usando una arquitectura centralizada o bien distribuida. Esta flexibilidad permite a las compañías construir redes caracterizadas por una administración simplificada e innovación de Endpoints (teléfonos), dependiendo del protocolo usado.

 

*      Arquitectura Centralizada

o       En general, la arquitectura centralizada está asociada con los protocolos MGCP y MEGACO. Estos protocolos fueron diseñados para un dispositivo centralizado llamado Controlador Media Gateway o Call Agent, que maneja la lógica de conmutación y control de llamadas. El dispositivo centralizado comunica al Media Gateways, el cual enruta y transmite la porción audio/media de las llamadas (la información de voz actual).

o       En la arquitectura centralizada, la inteligencia de la red es centralizada y los dispositivos finales de usuario (endpoints) son relativamente mudos (con características limitadas). Sin embargo, muchas arquitecturas VoIP centralizadas usan protocolos MGCP o MEGACO.

o       Los defensores de la arquitectura VoIP centralizada, apoyan este modelo porque centraliza la administración y el control de llamadas. Simplifica el flujo de llamadas repitiendo las características de voz. Es fácil para los ingenieros de voz entenderlo. Los críticos de la arquitectura VoIP centralizada demandan que se suprimen las innovaciones de las características de los teléfonos (endpoints) y que llegará a ser un problema cuando se construyan servicios VoIP que muevan mas allá de características de voz.

 

*      Arquitectura Distribuida

o       La arquitectura distribuida está asociada con los protocolos H.323 y SIP. Estos protocolos permiten que la inteligencia de la red sea distribuida entre dispositivos de control de llamadas y endpoints. La inteligencia en esta instancia se refiere a establecer las llamadas, características de llamadas, enrutamiento de llamadas, facturación o cualquier otro aspecto de manejo de llamadas. Los Endpoints pueden ser Gateways VoIP, teléfonos IP, servidores media, o cualquier dispositivo que pueda iniciar y terminar una llamada VoIP. Los dispositivos de control de llamadas son llamados Gatekeepers en una red H.323, y servidores Proxy o servidores Redirect en una red SIP.

o       Los defensores de la arquitectura VoIP distribuida apoyan este modelo por su flexibilidad. Permite que las aplicaciones VoIP sean tratadas como cualquier otra aplicación IP distribuida, y permite la flexibilidad para añadir inteligencia a cualquier dispositivo de control de llamadas o Endpoints, dependiendo de los requerimientos tecnológicos y comerciales de la red VoIP. La arquitectura distribuida es usualmente bien entendida por los ingenieros que manejan redes de datos IP. Los críticos de la arquitectura distribuida comúnmente apuntan a la existencia de la Infraestructura PSTN como el único modelo de referencia que debiera ser usado cuando intentamos repetir los servicios de voz. Ellos también notan que las redes distribuidas tienden a ser más complejas.

 

*      COMPONENTES DE UNA RED VoIP

 

Las redes de VoIP suelen contener los siguientes componentes fundamentales, teléfonos IP’s, adaptadores para PC’s, Hubs telefónicos, Gateways H.323, Gatekeeper, Unidades de Conferencia Multimedia (MCU).

 

 

*      El Gatekeeper

Todos los elementos de red de VoIP (terminales, Gateways, MCU) tienen que usar el Gatekeeper como punto intermedio para la señalización. Los elementos de red se comunican con el Gatekeeper de VoIP utilizando el protocolo RAS H.225. Los Gatekeepers actúan como controladores del sistema y cumplen con el segundo nivel de funciones esenciales en el sistema de VoIP de clase carrier, es decir, autenticación, enrutamiento del servidor de directorios, contabilidad de llamadas y determinación de tarifas. Los Gatekeepers utilizan la interfaz estándar de la industria ODBC-32 (Open Data Base Connectivity – Conectividad abierta de bases de datos), para acceder a los servidores de backend en el centro de cómputo del Carrier y así autenticar a las personas que llaman como abonados válidos al servicio, optimizar la selección del gateway de destino y sus alternativas, hacer un seguimiento y una actualización de los registros de llamadas así como de información de facturación, guardar detalles del plan de facturación de la persona que efectúa la llamada. Tiene las siguientes funciones básicas:

o       Autenticación y control de admisión, para permitir o denegar el acceso de usuarios.

o       Proporciona servicios de control de llamada.

o       Servicio de traducción de direcciones (DNS), de tal manera que se puedan usar nombres en lugar de direcciones IP.

o       Gestionar y controlar los recursos de la red: administración del ancho de banda.

o       Localizar los distintos Gateways y MCU’s cuando se necesita.

 

 

*      El Gateway

Provee un acceso permanente a la red IP. Las llamadas de voz se digitalizan, codifican, comprimen y empaquetan en un gateway de origen y luego, se descomprimen, decodifican y rearman en el gateway de destino. El Gateway es un elemento esencial en la mayoría de las redes pues su misión es la de enlazar la red VoIP con la red telefónica analógica PSTN o RDSI. Podemos considerar al Gateway como una caja que por un lado tiene un Interface LAN Ethernet, Frame Relay o ATM y por el otro dispone de uno o varios de los siguientes interfaces:

o       FXO. Para conexión a extensiones de centralitas ó a la red telefónica básica.

o       FXS. Para conexión a enlaces de centralitas o a teléfonos analógicos.

o       E&M. Para conexión específica a centralitas.

o       BRI. Acceso básico RDSI (2B+D)

o       PRI. Acceso primario RDSI (30B+D)

o       G703/G.704. (E&M digital) Conexión especifica a centralitas a 2 Mbps.

 

El procesamiento que realiza el gateway de la cadena de audio que atraviesa una red IP es transparente para los usuarios. Desde el punto de vista de la persona que llama, la experiencia es muy parecida a utilizar una tarjeta de llamada telefónica. La persona que realiza la llamada ingresa a un gateway por medio de un teléfono convencional discando un número de acceso. Una vez que fue autenticada, la persona disca el número deseado y oye los tonos de llamada habituales hasta que alguien responde del otro lado. Tanto quien llama como quien responde se sienten como en una llamada telefónica "típica".

 

Existen dos tipos de Gateways:

o       Gateway H.323/H.320: básicamente realiza la conversión entre estos dos formatos de forma que los terminales H.323 se pueden comunicar con equipos RDSI de videoconferencia, que pueden formar parte de la red corporativa o estar situados en la red pública.

o       Gateway H.323/RTB (Voz sobre IP). Posibilitan las comunicaciones de voz entre los terminales H.323 y los teléfonos convencionales, estén en la red corporativa o en la red pública.

 

*      TERMINAL H.323: son los clientes que inician una conexión VoIP. Pueden ser de dos tipos:

·        IP PHONE: o teléfonos IP.

·        SOFT PHONE: se trata normalmente de una PC multimedia que simula un teléfono IP, por ejemplo, el servicio de NetMeeting utiliza protocolo H.323.

 

*      MCU’s H.323: se utiliza cuando han de intervenir más de dos partes en una conferencia. La MCU (Multimedia Conference Unit) es responsable de controlar las sesiones y de efectuar el mezclado de los flujos de audio, datos y video.

*      ADAPTADOR PARA PC: más conocido como ATA, es un adaptador de teléfono analógico que se conecta al servicio de cable MODEM o al servicio de DSL, que permite obtener telefonía por Internet.

 

Diagrama de Voip – Voip y sus componentes (1)

 

 

Diagrama de Voip – Voip y sus componentes (2)

 

Implementación satisfactoria de una red VoIP

 

Para una implementación satisfactoria de la red VoIP, es fundamental tener un plan estratégico para la gestión del rendimiento de VoIP con una visión que abarque desde el extremo hasta el núcleo en todo el ciclo de VoIP. Un enfoque corporativo global de las prácticas recomendadas permite a los administradores de redes gestionar todo el ciclo de VoIP, desde la evaluación previa a la implementación, la monitorización y la gestión continuada hasta la optimización y la planificación de un crecimiento futuro.

 

A escala corporativa se recomienda medir la efectividad de la infraestructura en la red convergente de voz y datos, así como crear y establecer la transición de nuevas redes y resolver con rapidez casi todas las incidencias en el rendimiento de las aplicaciones. Para lograr esto, se debe:

 

*      Evaluar: si la infraestructura existente está preparada para implementar la tecnología VoIP y darle soporte. Se debe evaluar la preparación de la red estableciendo los criterios básicos y monitoreando el uso real y el rendimiento antes de implementar la tecnología VoIP; observar las conversaciones entre el teléfono y la red, comprobando que todos los elementos se comuniquen adecuadamente; comprobar que la implementación indique que todos los terminales están activos; establecer criterios básicos de rendimiento.

*      Monitorear: identificar las incidencias potenciales antes de que se produzca un deterioro real en el rendimiento.

*      Gestionar: los problemas relacionados con VoIP pueden tener su origen en una gran variedad de causas (por ejemplo, problemas físicos en el bucle local, la sobre utilización de un puerto, la configuración incorrecta de los parámetros de clase de servicio o niveles elevados de fluctuación en la propia aplicación de voz). La estrategia de gestión y de solución de incidencias tiene que ser global, es decir, tiene que ofrecerle una visión desde el teléfono del extremo al enlace WAN, entre ubicaciones remotas y desde el núcleo hacia la red completa. Este aspecto es básico para identificar y aislar la causa del deterioro y reducir así el tiempo medio de reparación, donde el ahorro de tiempo suele reflejarse directamente en los resultados económicos.

 

Las incidencias intermitentes pueden suponer un desafío superior al de las incidencias en tiempo real, ya que aquéllas aparecen y desaparecen y suelen aumentar y causar más estragos con el tiempo. Con VoIP, es especialmente importante detectar y resolver los problemas intermitentes antes de que crezcan y afecten a más usuarios. Para ello, los administradores de redes deben ser capaces de solucionar las incidencias desde el bucle local al puerto y a los parámetros de nivel de servicio de cada ubicación.

 

*      Optimizar: Sacar el máximo partido de la tecnología VoIP es un proceso continuo que exige la gestión del tráfico y la planificación de la capacidad, el establecimiento de los criterios básicos de rendimiento y una mejora continua. En lugar de adivinar los aspectos que pueden afectar al rendimiento, la visibilidad granular puede ayudar a tomar decisiones útiles como éstas:

 

·        Aumentar el ancho de banda de modo que admita el uso adicional provocado por la tecnología VoIP.

·        Mejorar los parámetros de nivel de servicio del proveedor.

·        Modelar el tráfico de modo que tengan prioridad las aplicaciones corporativas más importantes y las que sean sensibles a las demoras.

·        Eliminar las aplicaciones recreativas, como las que se utilizan para compartir archivos y reproducir vídeos.

·        Crear la infraestructura física necesaria para cumplir las nuevas exigencias de las redes convergentes. 

 

 

CONCLUSIONES

 

 

 

*      VoIP es un medio de transmisión para voz y datos utilizando el protocolo IP.

*      Se realiza a través de digitalización y conmutación de paquetes de voz, por medio de un mismo canal de comunicaciones.

*      El terminal utilizado puede ser un teléfono convencional, un teléfono IP o un computador personal, entre otros.

*      Los pasos básicos que tienen lugar en una llamada a través de Internet son: conversión de la señal de voz analógica a formato digital y compresión de la señal a protocolo de Internet (IP) para su transmisión. En recepción se realiza el proceso inverso para poder recuperar de nuevo la señal de voz analógica.

*      En una llamada telefónica normal, la centralita telefónica establece una conexión permanente entre ambos interlocutores, conexión que se utiliza para llevar las señales de voz. En una llamada telefónica por IP, los paquetes de datos, que contienen la señal de voz digitalizada y comprimida, se envían a través de Internet a la dirección IP del destinatario. Cada paquete puede utilizar un camino para llegar, están compartiendo un medio, una red de datos. Cuando llegan a su destino son ordenados y convertidos de nuevo en señal de voz.

*      Una llamada telefónica normal requiere una enorme red de centralitas telefónicas conectadas entre sí mediante fibra óptica y satélites de telecomunicación, además de los cables que unen los teléfonos con las centralitas. En una llamada telefónica IP se comprime la señal de voz y se utiliza una red de paquetes sólo cuando es necesario. Los paquetes de datos de diferentes llamadas, e incluso de diferentes tipos de datos, pueden viajar por la misma línea al mismo tiempo. De esta manera, resulta más económica la telefonía IP sobre la telefonía tradicional.

*      Se pueden hacer llamadas telefónicas desde su PC a cualquier teléfono, a otro PC, enviar fax, correo de voz y hacer chat por voz, todas integradas en productos fáciles de usar. Estos servicios pueden ser utilizados con sólo descargar el software necesario en su PC. Además, el software es por lo general gratis para su descarga y uso en muchos proveedores. Con el uso de la red y de las tecnologías IP mas avanzadas, se brindan un sin fin de funciones innovadoras con la ultima tecnología de punta, promocionando el avance tecnológico de las redes y telecomunicaciones en un nuevo ámbito innovador, acabando poco a poco con el monopolio de las telefonías del mundo, prestando un servicio de una gran calidad a los usuarios de todas las clases sociales y disminuyendo los costos de comunicación para hacer la comunicación cada día mas libre.

 

 

 

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

 

 

 

 

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